隨著(zhù)城鎮化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，大量生產(chǎn)生活污水排放與治理成為人們關(guān)注的重點(diǎn)話(huà)題。不少污水處理廠(chǎng)污水處理壓力越來(lái)越大，特別是一些城鎮污水處理廠(chǎng)其污泥含量往往較高，直接影響到污水處理的效果。污泥中多數攜帶大量有毒有害物質(zhì)，若不能及時(shí)有效處理，隨意滯留堆積將對周?chē)h(huán)境產(chǎn)生更為嚴重的影響。目前，社會(huì )公眾及治污行業(yè)普遍將混合填埋作為污泥處理的可行方案，我國已經(jīng)就相關(guān)污泥填埋處理工作制定了可靠的科學(xué)技術(shù)規范《城鎮污水處理廠(chǎng)污泥處置混合填埋泥質(zhì)》(CJ/T249—2007)，其中，要求所填埋的污泥基本含水率要低于 60%，這一基本要求若不能滿(mǎn)足，污泥是無(wú)法實(shí)現有效填埋的，后續治理問(wèn)題依然存在。針對規范中的基本要求，傳統使用的帶式壓濾機、離心脫水機等機械設備是難以適用的，在正常運行狀態(tài)下，這些機械并不能實(shí)現最佳脫水效果，其污泥含水率仍在 60% 以上，且多數處于 78％水平線(xiàn)附近。隨著(zhù)隔膜式板框壓濾機的誕生，其自身操作便捷、性能可靠、出泥含固率高等優(yōu)勢，能夠在正常工作中積極發(fā)揮，在化學(xué)調理方式的配合下有效控制污泥的含水率居于 60％以下。
隔膜式板框壓濾機概述
1、隔膜式板框壓濾機結構組成
隔膜式板框壓濾機通常由幾部分組成：機座與支撐結構體、機架、進(jìn)料口與進(jìn)氣口、濾板與濾布、水洗架、壓力泵、隔膜板、壓緊板、液壓系統以及電控柜等。
2、隔膜式板框壓濾機工作原理
隔膜式板框壓濾機工作原理為：大量污泥通過(guò)進(jìn)料口進(jìn)入機身，壓力泵向壓濾機隔膜板中高壓注水，產(chǎn)生的隔膜張力將被用于擠壓污泥，從而得到脫水效果。經(jīng)過(guò)必要的濾布排出濾液后，留下固體經(jīng)濾布阻隔進(jìn)一步集聚，形成可靠的低含水性物質(zhì)。
3、隔膜式板框壓濾機應用關(guān)鍵參數
?。?）進(jìn)泥含水率。通常，準確進(jìn)入到隔膜式板框壓濾機內的污泥初始含水率就應該積極控制在較低水平，如在進(jìn)料口中混入高含水率的污泥，將增加污泥調理的難度，無(wú)法在規定時(shí)間內完成進(jìn)料，而且進(jìn)料不順暢還會(huì )導致污泥螺桿泵流量提升，導致整個(gè)泵體的功率增加，電能消耗增大，且對硬件裝置的損耗也會(huì )增大。原則上，要控制進(jìn)料口出的待脫水污泥達到 98% 以下的含水率。
?。?）固體污泥量。隔膜式板框壓濾機每一次運行處理所能接受的固體污泥量始終保持在一個(gè)設定值范圍內。從機械的構造特點(diǎn)就能看出，污泥是需要在板框壓濾機的濾室內產(chǎn)生過(guò)濾與擠壓作用的，這樣的容積自然是相對固定的。當前，市面上常見(jiàn)的壓濾機設計為 800㎡壓濾面積，其自身的機體濾室容積設計為 16080L。因此，一次進(jìn)料可實(shí)現吞吐的最大固體污泥量應保持在設計量值的 85%以上，不能低于最低限值，當然最高也就實(shí)現 100%的滿(mǎn)容量狀態(tài)。根據隔膜式板框壓濾機的工作原理，一旦完成進(jìn)料，污泥就需要在隔膜板中注入高壓水從而有效鼓張隔膜，使得隔膜產(chǎn)生足夠量的隔膜張力，擠壓板間污泥進(jìn)料后完成脫水工作。如果隔膜板間的污泥含量不在設計范圍內，那么空間無(wú)端增大的情況下，高壓注入的水量增加，容易導致隔膜出現擠破異常狀況，大量高壓水外泄流出，將流入電機等處，容易造成更大的意外事故。
?。?）壓榨壓力。隔膜式板框壓濾機中的隔膜板通常采用“TPE 彈性物質(zhì)、無(wú)堿玻纖、增強聚丙烯”等化學(xué)有機材料合成，從而具備抗高溫、高壓的性能。一旦壓榨運動(dòng)啟動(dòng)后，壓榨壓力達不到要求，就不能實(shí)現隔膜板的隔膜有效鼓脹，張開(kāi)無(wú)力或不充分自然影響到整個(gè)機械的深度脫水效果。在工業(yè)運用中，壓榨壓力通常要高于 1MPa 標準。
隔膜式板框壓濾機處理污泥深度脫水的典型工程應用
某污水處理廠(chǎng)為某村鎮級污水處理廠(chǎng)，在污泥深度脫水工程設計中，主采“重力濃縮 + 污泥化學(xué)調理 + 隔膜式板框壓濾機” 綜處工藝，以污泥進(jìn)料含水率 80% 來(lái)計算，日常處理污泥規?？蛇_到為每日 200t常量。
該污水處理廠(chǎng)的污泥深度脫水系統中共裝配 4 臺隔膜式板框壓濾機，采用“三用一備”運行模式，四臺設備之間互為備用。三臺運行壓濾機中，1 號機主要用于進(jìn)料、2 號機主要用于壓榨、3 號機主要用于退泥，三臺機械運動(dòng)中彼此交替。4 號機處于熱準備階段，以為其他機械出現機器故障需要停機維護等情況。整個(gè)系統選用的隔膜式板框壓濾機，其有效過(guò)濾面積達到 800㎡。
隔膜式板框壓濾機的工作流程及應用效果
1、濃縮
某處污水處理廠(chǎng)中經(jīng)污水處理后得到的剩余污泥，經(jīng)過(guò)必要板框壓濾機時(shí)的含水率在98%以下，含水率降低的同時(shí)，污泥整體體積降至原先的2/5，降低了調理環(huán)節的難度。同時(shí)，該處污水處理廠(chǎng)還接受來(lái)自其他污水處理廠(chǎng)含水率達到80%的脫水污泥，采用污泥螺桿泵按相應體積比提升至調理池。
2、調理
調理池一次接受調理的污泥量共110m3體積，可供 1 臺壓濾機使用。調理是確保污泥可順利進(jìn)入隔膜式板框壓濾機的重要工序。通常，調理需要添加絮凝劑、助凝劑等輔助溶劑，調高酸堿度，改善污泥脫水性能，降低或減弱污泥課粒的附水性能，促進(jìn)污泥脫水效果。各種輔助化學(xué)藥劑在污泥進(jìn)池過(guò)程中添加，一般在一刻鐘時(shí)間內添加完成，并經(jīng)過(guò)半小時(shí)攪拌即可發(fā)揮作用 。接受調理的污泥不可久放，基本可得到 96%左右的混合污泥，利用污泥螺桿泵提升送至隔膜式板框壓濾機。
3、壓濾機深度脫水
隔膜式板框壓濾機常見(jiàn)的工作流程有幾個(gè)主要步驟：進(jìn)料、過(guò)濾、反吹、壓榨、卸料、水洗。其中的水洗步驟一般需要按照機械運行實(shí)況來(lái)操作，基本保持一周或兩周水洗一次。進(jìn)料時(shí)，時(shí)長(cháng)應控制在 2h 左右，確保進(jìn)料壓力始終能夠達到高限要求。反吹過(guò)程應執行兩次，第一次可提高污泥過(guò)濾餅含固率，第二次將啟動(dòng)壓縮空氣系統，反吹洗其中的殘留污泥與濾液。反吹時(shí)長(cháng)通常保持 10s 即可。壓榨過(guò)程中注入高壓水的最高水壓應為 2MPa，一般將隔膜壓榨時(shí)間控制在 1—2h。經(jīng)濾布阻隔后的固體物質(zhì)能夠有效提升污泥含固率。整個(gè)拉板卸料的過(guò)程，應該保持時(shí)長(cháng)在 1.5h 左右，這樣可充分保障整個(gè)濾布的震動(dòng)，完成污泥濾餅的退出和拆卸。
應用效果分析
該污水處理廠(chǎng)在污泥深度脫水工程項目中，積極應用隔膜式板框壓濾機，投產(chǎn)運行以來(lái)，單臺壓濾機一次能夠直接調理相當于干性污泥 4t含量的污泥量，相當于處于污水超 2 萬(wàn) m3。從運行成本及費用上看，運行成本稍高于傳統帶式脫水機，但與其他類(lèi)似技術(shù)的運行相比較為合理。
結束語(yǔ)
為保障基本的填埋污泥含水量達到技術(shù)標準要求，一些污水處理廠(chǎng)積極采用隔膜式板框壓濾機來(lái)完成污泥深度脫水，實(shí)現了高效率的污泥含水率控制效果。隔膜式板框壓濾機在污水處理廠(chǎng)的污泥深度脫水工程應用中效果顯著(zhù)，能夠配合化學(xué)調理方法有效完成治污埋泥目的，從而滿(mǎn)足了相關(guān)規范標準的基本要求，提升了治污效果。
